重塑矩阵并将其转换为跟踪原始行和列索引的数据框答案

【问题标题】：Reshape matrix and transform it to data frame keeping track of original row and column index重塑矩阵并将其转换为跟踪原始行和列索引的数据框
【发布时间】：2019-09-06 10:39:45
【问题描述】：

我有一个大的 n x m 矩阵，我想将它转换为 (n * m) x 3 数据框（我的矩阵类似于 1400 x 800）。数据框的第一列应包含矩阵行索引。第二列应包含矩阵列索引，数据框的第三列应包含矩阵中每个单元格的值。

我用 for 循环解决了这个问题，但我认为这不是最好的方法。我想知道是否有更简单或更有效的方法来实现相同的最终数据帧。

这是我想改进的解决方案的一个可重现的小代码。

mtx <- array(rep(rnorm(12)), dim = c(4,3))

df <- expand.grid(rnum = 1:4, cnum = 1:3)
df$cell <- NA

for (i in 1:nrow(df)){
  df$cell[i] <- mtx[df$rnum[i],df$cnum[i]]
}

【问题讨论】：

标签： r

【解决方案1】：

我们可以使用row/col获取矩阵中每个值的行值和列值，然后将矩阵折叠成向量得到实际值和cbind一起得到。

cbind.data.frame(rnum = c(row(mtx)), cnum = c(col(mtx)), cell = c(mtx))

#   rnum cnum       cell
#1     1    1 -1.2070657
#2     2    1  0.2774292
#3     3    1  1.0844412
#4     4    1 -2.3456977
#5     1    2  0.4291247
#6     2    2  0.5060559
#7     3    2 -0.5747400
#8     4    2 -0.5466319
#9     1    3 -0.5644520
#10    2    3 -0.8900378
#11    3    3 -0.4771927
#12    4    3 -0.9983864

我们可以使用which 的一个技巧是找到一个始终为TRUE 的条件，使用arr.ind = TRUE 获取行和列索引，并使用cbind 获取与上述相同的值。

cbind.data.frame(which(mtx > 0 | mtx < 0, arr.ind = TRUE), cell = c(mtx))

数据

set.seed(1234)
mtx <- array(rep(rnorm(12)), dim = c(4,3))

【讨论】：

【解决方案2】：

我们可以通过melt 做到这一点

library(reshape2)
melt(mtx)
#   Var1 Var2      value
#1     1    1 -1.2070657
#2     2    1  0.2774292
#3     3    1  1.0844412
#4     4    1 -2.3456977
#5     1    2  0.4291247
#6     2    2  0.5060559
#7     3    2 -0.5747400
#8     4    2 -0.5466319
#9     1    3 -0.5644520
#10    2    3 -0.8900378
#11    3    3 -0.4771927
#12    4    3 -0.9983864

数据

set.seed(1234)
mtx <- array(rep(rnorm(12)), dim = c(4,3))

【讨论】：